Вход

Остаточные ресурсы трубопроводов

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 287361
Дата создания 04 октября 2014
Страниц 16
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 18:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 600руб.
КУПИТЬ

Описание

В реальных условиях эксплуатации любая металлическая конструкция, претерпевая регулярные нагрузки, в результате чего накапливаются дефекты, что фактически снижает расчетный срок эксплуатации, так как снижает надежность системы.
Практически любое несоответствие параметра, контролируемого в процессе эксплуатации, есть дефект, так как контролируемые характеристики должны соответствовать строго регламентированным нормам. В процессе же работы любой дефект может стать причиной отказа как отдельного элемента системы, так и всей конструкции в целом.
Отклонение рабочего параметра от нормы задается научно или на основании практического опыта. Основной металл и сварные соединения трубопровода содержат множество различных дефектов, возникающих в процессе изготовления труб, их транспортировке и монтаже ...

Содержание

Задание 4
Введение 5
1 Остаточный ресурс трубопровода 7
2 Расчет остаточного ресурса трубопровода в системе Mathcad 12
Заключение 15
Список использованной литературы 17

Введение

Предельный срок службы трубопровода теоретически определяется границей 25 лет, однако практический опыт показывает, что срок эксплуатации трубопровода также зависит и от такого фактора, как внешнее воздействие. Условия же эксплуатации всегда различны, соответственно, как показывает практика, теоретическая цифра для некоторых трубопроводов не предел, другие же могут не прослужить и меньший срок эксплуатации.
Разумеется, немаловажно, что для каких целей служит трубопровод. Среда, которая проходит по трубопроводу, может быть как агрессивной, так и не влиять существенно на внутреннее состояние объекта [1, 3].
Так, исследования тепловых сетей отмечают высокую аварийность данного трубопровода, в результате неисправности повышаются тепловые потери, увлажнение теплоизоляции и утечка собственно гор ячей воды.
К тому же, в том случае, если срок службы превышен, возникает риск коррозии материала труб, что ведет к резкому скачку аварийных ситуаций, а следовательно, и к увеличению отказом и ремонтам.
Важным направлением в области экономии и снижении потерь, как таковых, является определение остаточного ресурса трубопровода, которое должно производиться регулярно и своевременно. В область обследований должны быть включены также и отдельные участки трубопровода, которые представляют собой часть трубопровода и характеристику его надежности и безопасности.
Определение остаточного ресурса помогает решить ряд поставленных задач, связанных с предотвращением аварий и, следовательно, отключений участков, которые ведут к потерям, помимо этого, данная процедура позволяет избежать замены участков, не успевших еще выработать свой ресурс, а, следовательно, помогает заблаговременно планировать мероприятия по капитальному ремонту и замене участков трубопровода, что несомненно позволяет экономить большие материальные и физические ресурсы [2].
Техническое состояние трубопровода определяется путем расчетных оценок, а также путем технической диагностики, которая состоит из специальных методов исследований. Для достоверности расчетов необходимо использовать сочетание методов.
Расчетный метод включает такие характеристики трубопровода:
- механический износ;
- вид прокладки;
- срок и условия его эксплуатации;
- характер и история нагружения конструкции;
- характер проведенных ремонтных работ.
Помимо этого необходимо проведение прочностного расчета трубопровода и расчет наработки на первый отказ, который рассчитывается как при эксплуатации, так и при опрессовке [3-4].
При выборе объектов для проведения технической диагностики принимаются во внимание сведения о сроках ввода трубопроводов в действие, о характере повреждений и ремонтов, об условиях эксплуатации, виде прокладки, о наличии затопленных участков, мест прохождения через железные и автомобильные дороги.


Фрагмент работы для ознакомления

Образцы подвергают испытаниям на статическое растяжение и на усталость металла методом циклического нагружения (консольного или чистого изгиба). При этом частота колебания нагрузки не должна быть более 40…50 циклов в минуту, а амплитуда подбирается с учетом максимального напряжения, которое может возникнуть в реальных условиях эксплуатации. Нагружение образцов производят до их разрушения.К эксплуатационным дефектам относятся, прежде всего, коррозионные повреждения и усталостные трещины. В трубопроводах встречаются все виды коррозии: точечная, язвенная, сплошная. Глубина повреждений варьируется от 0,5 мм до сквозных отверстий.Наиболее опасными эксплуатационными дефектами являются „холодные" и усталостные трещины. В большинстве случаев трещины возникают в сварных соединениях с выходом или без выхода на основной металл.Также часто образование трещин в металле стенки трубопроводов происходит в дефектных зонах концентрации напряжений и на границах вмятин.Трещины являются самым опасным дефектом, их наличие в трубах любых размеров и направлений не допускается.По результатам испытаний стандартными методами статического растяжения определяют предел прочности металла трубы, бывшей в эксплуатации  и предел прочности металла в исходном (отожженном)  в образце.Сталь марки 17ГС является конструкционной низколегированной для сварных конструкций, применяемая при производстве следующих деталей - днища, корпуса аппаратов, фланцы и другие сварные детали, работающие при температурах от —40 до +475 °С, под давлением, обладает параметрами, представленными в таблице 1.Таблица 1 Механические свойства при Т=20oС материала 17ГС СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.-мм-МПаМПа%%кДж / м2-Лист, ГОСТ 5520-79  490-510335-34523   Трубы, ГОСТ 10705-80  49034320   Предел прочности металла трубы, бывшей в эксплуатации составляет 539 Мпа.По этим данным определяют коэффициент упрочнения Ку .Остаточный ресурс tост определяют как время дальнейшей безопасной эксплуатации трубопровода.где- tэ - время эксплуатации трубопровода до проведения испытаний, лет;- tи - время разрушения исходного (отожженного) образца, лет.При этом:где Nи - количество циклов к моменту разрушения исходного (отожженного) образца;NГ - количество циклов, который испытывает за 1 год.Применительно к газопроводам рекомендуется принять NГ=500 циклов в год;СД - коэффициент деформационного старения, который определяется по формуле:где Сс - степень «старения» металла, определяется по формуле:где n - количество циклов нагрузок, которым металл подвергается за время эксплуатации.N c - количество циклов к моменту разрушения состаренного (неотожженного) образца.Тогда находим tост .Предлагаемый способ технического решения прошел апробацию на газопроводах системы газоснабжения ОАО «Газ-сервис» г.Уфа. При этом испытывались подземные газопроводы, проложенные в черте города и прослужившие различные сроки.Помимо данного расчетного метода используют и другие способы, так, в частности, проводится внутритрубная диагностика трубопровода с помощью дефектоскопии. Основанием для подобного обследование может быть технико-экономическая целесообразность или же в соответствии с требованиями действующих на момент проведения работ нормативно-технических документов.Контроль состояния антикоррозийного покрытия включает следующие работы:определение дефектов изоляционного покрытии приборным методом с помощью искателей повреждений типа АНПИ, УКИ, ПКИ, УДИП и др.;визуальный контроль состояния защитного покрытия;определение толщины защитного покрытия;определение адгезии защитного покрытия к металлу труб.На основе визуального осмотра выявляют механические повреждения.Также должен обязательно проводиться регулярный контроль состояния основного металла труб, включающий визуальный и измерительный контроль, измерение фактической толщины стенки труб, ультразвуковой контроль, который производится выборочно в местах вероятных дефектов, измерение твердости основного металла труб.Важным аспектом является контроль кольцевых сварных соединений трубопроводов, также основанный на регулярном осмотре и контроле состояния.Помимо проверочных расчетов должны в обязательном порядке производиться такие работы, как акустико-эмиссионная диагностика участков трубопровода или химический анализ, механические испытания и металлографические обследования металла и сварных частей.На основе же полученных результатов составляется экспертная оценка состояния трубопровода, согласно которой определяется возможность или же невозможность дальнейшей работы, в том числе принимаются решения о целесообразности проведения капитального ремонта.Специализированная экспертная организация, имеющая соответствующую лицензию Госгортехнадзора России, после проведения обследования трубопроводов предоставляет Заказчику заключение по результатам диагностирования трубопроводов установленного образца в количестве не менее двух экземпляров с оформлением акта приемки-сдачи выполненных работ. Заключение должно содержать подписи исполнителей (экспертов) работы и утверждающую подпись руководителя организации, проводившей обследование и оценку остаточного ресурса объекта.

Список литературы

1. Шумайлов А.С. Гумеров А.Г., Молдованов О.И. Диагностика магистральных трубопроводов // М.: Недра, 1992. - 251 с.
2. Будзуляк Б.В. и др. Способ определения остаточного ресурса металла труб магистрального трубопровода, предназначенных для повторного использования. Патент RU 2226681 от 19.08.2202.
3. Куманин В.И. и др. Способ оценки остаточного ресурса паропроводов. А.с. СССР № 1460658 от 12.03.87 (прототип).
4. Макаров Е. Инженерные расчеты в Mathcad 15: Учебный курс // СПб: 2011. – 308 с.
5. Мустафин Ф.М., Лукьянова И.Э. Разработка методики прогнозирования остаточного ресурса нефтегазопромысловых трубопроводов. // Трубопроводный транспорт нефти и газа: Материалы Всероссийской науч.-техн. конф. – Уфа: УГНТУ, 2002.
6. Защита подземных металлических сооружений от коррозии: Справочник / И.В.Стрижевский, А.Д. Белоголовский, В.И. Дмитриев и др. – М.: Стройиздат, 1996. – 303с.
7. Цикерман Л.Я. Диагностика коррозии трубопроводов с применением ЭВМ. – М: Недра, 1977. – 319 с.
8. Бородавкин П.П., Березин В.Л.: Сооружение магистральных трубопроводов: Учебник для ВУЗов. – М.: Недра, 1987.
9. Бабин Л.А., Григоренко П.Н., Ярыгин Е.Н. Типовые расчеты при сооружении трубопроводов Учеб. пособие. для вузов. – М.: Недра, 1995.
10. Чирсков В.Г., Березин В.Л., Телегин Л.Г. Строительство магистральных трубопроводов: Справочник. – М.: Недра, 1991.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00442
© Рефератбанк, 2002 - 2024